Erstmal eine ganz dumme Frage, aber ich verwirr mich gerade irgendwie selber, und will nochmal sicher gehen.
Ich arbeite gerade an einem Photomultiplier (Bild s. Anhang). Ich habe eine Beschleunigungsspannung von 1000-1100V. Wie komme ich auf die einzelne Widerstandwerte, wenn die Spannung pro Dynode um 100V abnehmen soll?
Theoretisch kann ich das ja mit der Formel für einen unbelasteten Spannungsteiler machen,oder?
Mein Problem ist, dass durch die Elektronenkaskade, die entsteht ein belasteter Spannungsteiler entsteht oder?
Wär cool wenn mir jmd helfen könnte, will meinen Photomultiplier nicht direkt zerstören.
Jetzt zu der Frage, wegen der ich hier im Forum bin:
Hat jemand eine Idee, wie ich die Messwerte mittels eines Arduino Unos messen kann? bzw was für einen Messverstärker ich brauche?
Der Arduino kann im Zählmodus ja Pulse ab 100 ns zählen(soweit ich weiß).
Ich habe aber gehört, dass die Software auf geringeren Raten, also ca. 1ookHz beschränkt ist.
War das vllt eine Fehlinformation und gibt es eine Möglichkeit Pulse im ns bereich zu messen und wenn ja, sieht jmd Chance dass sich das dann auch mit dem Photomultiplier kompatibel ist?
Ich habe aber gehört, dass die Software auf geringeren Raten, also ca. 1ookHz beschränkt ist.
Die Arduino Software ist auf Anfänger gemacht und opfert Geschwindigkeit für Komfort. Wenn man µC Register per Hand programmiert ist viel mehr möglich. Da gibt es bei bestimmten Komponenten auch Funktionen die von der Software gar nicht unterstützt werden.
Beim Zählen kommt es darauf an was du genau machen willst. Wenn du Pulse mit Interrupts zählst hast du einen gewissen Overhead durch die ISR drin. Wie bei einem normalen Funktionsaufruf auch. Damit kommt man also nie auf Zeiten in der Nähe der Taktrate (62.5ns). Man kann Pulse auch (fast) komplett in Hardware zählen. Mit einem extern getakteten Timer. Aber dann braucht man eine separate Torzeit für die Auswertung. So kann man z.B. zählen wie viele Pulse man pro Sekunde hat. Und braucht nur ab und zu mal einen Interrupt wenn das Zählregister überläuft.
Serenifly:
Man kann Pulse auch (fast) komplett in Hardware zählen. Mit einem extern getakteten Timer. Aber dann braucht man eine separate Torzeit für die Auswertung. So kann man z.B. zählen wie viele Pulse man pro Sekunde hat. Und braucht nur ab und zu mal einen Interrupt wenn das Zählregister überläuft.
Ok dass die Arudino Software langsamer macht, erscheint mir jetzt logisch.
Was für Möglichkeiten gibt es denn die Pulse nur mit Hardware zu messen? Das wäre mir eigentlich sogar am liebsten, nur hab ich nichts in die Richtung gefunden, und alle Photomultiplier die ich kenne arbeiten mit Software, aber bin gerne offen für was neues:)
Außerdem werde ich zur Signalverstärkung einen Transimpedanzverstärker benötigen, der wird hoffentlichreichen, damit rein rauscharmer Verstärker mehr nötig ist. Kann mir da jmd etwas empfehlen? Mit Verstärkern haben ich nochnicht viel zu tun gehabt.
Ich meinte einen der Hardware-Timer des Controllers. Der zählt selbstständig hoch. Anstatt für jeden Puls einen Interrupt auszulösen. Mit dem 16 Bit Timer1 hat man dann nur alle 2 ^ 16 Pulse einen Overflow-Interrupt. Irgendwann musst du den Zählerstand halt mal auswerten.
Transimpedanzverstärker sind Strom-Spannungs-Wandler (I/U-Wandler). Sicher dass du das willst? Die braucht braucht man z.B. bei Photodioden um den Photostrom in eine Spannung umzusetzen. Ich dachte hier hast du schon eine Spannung am Ausgang.
Bei sowas hilft nur Datenblätter lesen und vielleicht Google befragen was andere Leute so verwenden (egal für welche Anwendung).
Auch beachten dass hier zwei verschiedenen Sachen unter dem Namen gibt. Du kannst jeden Operationsverstärker als Transimpedanzverstärker betreiben. Diese Schaltung ist aber nicht für sehr hohe Frequenzen geeignet. Es gibt aber auch spezielle Transimpedanz-OPs.
ein Fotomultiplayer muß im Dunkeln betrieben werden. Wenn Du ihn im hellen Betreibst verbrennte er die Dynoden/Anode.
welchen Strom hast Du am Ausgang? wahrscheinlich viel weniger als einige µA. Das ist die Belastung des Widerstandsnetzwerks. In der Arbeit kann ich Dir nachschauen welche Werte vwerwendet werden. Das Schaltbild beinhaltet bereits eine Strom/Spannungswandlung durch den Widerstand zwischen Anode und Masse.
Wenn Du Impulse Zählen willst zB ein Schintillationszähler dann sind 100kHz eine sehr hohe Strahlenbelastung und besser und einfacher mit einen Geiger Müller Zähler meßbar. Schintillationszähler nimmt man nur wenn man das Energiespektrum messen will (Stromstärke jedes Impulses).
Erzähl mal genau was Du machen willst und welchen Fotomultiplier Du hast.